[A+] 응용공학실험 레포트_외팔보의 진동모드 및 공진실험

소개글

우수한 성적을 받은 응용공학실험 레포트 입니다! ^^
응용공학실험 레포트 뿐만 아니라, 기계진동 레포트로도 활용가능합니다!
외팔보의 진동방정식을 상세히 풀어놓았고, 실험 및 ANASYS 해석결과를 비교하여 레포트를 자세히 풀어 놓았습니다~ 참고하셔서 좋은 성적 받으세요!

목차

1. 서론

2. 이론전개 및 이론적 결과해석
1) 보의 운동방정식
2) 보의 모드모양 및 고유진동수
3) 외팔보(clamped-free beam)의 고유치 문제

3. 실험장치 구성
1) 함수발생기(function generator)
2) 증폭기(amplifier)
3) 가진기(exciter or shaker)
4) 실험방법

4. 실험결과 및 비교토의

5. 결론

본문내용

구조물에서 하중을 담당하는 1차원 부재의 대부분은 보이다. 여기서 ‘보’라 하는 것은 수직재의 기둥에 연결되어 하중을 지탱하고 있는 수평 구조부재로, 축에 직각 방향의 힘을 받아 주로 휨에 의하여 하중을 지탱하는 것이 특징인데, 지지방법에 따라 양단지지의 단순보, 중간에 받침점을 만든 연속보, 연속보의 중간을 핀(pin)으로 연결한 게르버보, 양단 고정한 고정보, 고정보의 일단을 해방한 캔틸레버보 등으로 나뉜다.이번에 실험한 보의 형태는 캔틸레버보(cantilever beam-‘외팔보’라고도 함)로서 한쪽 끝이 고정되고 다른 끝은 받쳐지지 않은 상태로 되어 있는 보이다. 외팔보는 고정단에 발생하는 휨 모멘트와 전단력을 통해 하중을 지지한다. 외팔보는 교량, 탑 등의 고정 구조물 외에도 항공기 날개 등에 대표적으로 사용된다.외팔보는 같은 길이의 보통 보에 비해 4배의 휨 모멘트를 받아 변형되기 쉬우며, 다른 보통 보에 비해 하중을 더 많이 받는 외팔보의 진동은 필연적이다. 이 진동을 해석하고 제어하는 것은 진동 엔지니어로서 매우 중요한 과제중의 하나이다. 3학년 2학기에 배울 기계진동을 이론적으로 배우기전에, 이번 응용공학실험을 통해 보의 진동특성을 파악하고, 진동의 중요성, 공진의 중요성을 직접 실험하게 됨으로서 이론의 이해를 돕도록 한다.

<중 략>

1. 진동시험 시편 및 실험장치의 연결을 확인한다.외팔보의 경계조건 및 사이즈를 확인한다. 외팔보의 각종 물리적 매개변수의 값을 결정하여 이론적 결과를 얻는다.함수발생기 사용법을 습득한다.증폭기에 연결된 입력과 출력을 확인하고 증폭 게인 값을 조절한다. 2. 함수발생기의 파형을 선택하고, 주파수 조절 게이지를 조절하여 1~4차 모드형상을 육안으로 확인한다. 공진이 일어나는 주파수(고유진동수)를 기록하고, 진동모드를 디카로 촬영하여 기록한다. 3. 함수발생기의 주파수를 내릴 때는 천천히 내린다.갑자기 주파수를 크게 변동시키면 가진기에 영향을 끼치기 때문이다.4. 함수발생기의 주파수가 “0”이고, 가진기가 동작을 멈추면 증폭기의 게인 값을 “0”으로 맞추고, 함수발생기 및 증폭기의 전원을 off 시킨다.

참고 자료

최신기계진동학(Daniel J.Inman)- 이건복, 임병덕, 정태건, 황재역 공역